ФИЛЬТРЫ-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ. Фильтр грязеуловитель для нефти


Фильтр-грязеуловитель

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для улавливания механических примесей при транспортировке по трубопроводам жидкостей, например нефти. Фильтр-грязеуловитель содержит камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки. Фильтрующее устройство соединено с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор. Концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями. Противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке. Фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы. Площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы, кроме того, в торцах направляющих выполнены углубления. Изобретение позволяет значительно снизить металлоемкость изделия и улучшить качество фильтрации. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение фильтр-грязеуловитель относится к машиностроению и может быть использовано для улавливания механических примесей при транспортировке по трубопроводам жидкостей, например нефти.

Известен фильтр, применяемый в автомобилях, тракторах, тепловозах и т.д., то есть в двигателях внутреннего сгорания для очистки топлива и масла. По величине фильтр малогабаритный. Состоит из корпуса с входным и выходным патрубками и фильтрующего элемента, расположенного внутри корпуса. Недостатком такого фильтра является одноразовое использование фильтрующего элемента.

Также известен фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, расположенный в ней фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы со съемной фильтрующей сеткой на ее поверхности. Камера снабжена концевым затвором с диаметром прохода, равным диаметру камеры. Фильтрующая сетка выполнена металлической, причем диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячеек сетки. Один конец фильтрующего элемента размещен в выходном патрубке, а другой снабжен торцевой перфорированной пластиной и соединен с камерой посредством кронштейнов и упорных болтов. Фильтр снабжен размещенным в нижней части камеры и жестко соединенным с фильтрующим элементом лотком-грязеудовителем, установленным на роликовых опорах с возможностью выдвижения фильтрующего элемента по направляющим через концевой затвор.

Указанное устройство имеет несколько отрицательных решений, так диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячейки сетки. Это означает, что при эксплуатации фильтра-грязеуловителя фильтрующим элементом является стационарная его часть, а не съемная, которая при промывке или повреждении может заменяться. В известном устройстве фильтрующий элемент выполняет второстепенную роль. Так как нефть, поступившая через входной патрубок, проходит через ячейки сетки и механические примеси меньшей фракции, чем размер ячеек сетки, но больше диаметра отверстий перфорации трубы, наслаиваются на трубе. А фильтрующая сетка улавливает механические примеси более крупной фракции. Известный фильтр-грязеуловитель конструктивно громоздкий. Так, наличие лотка-грязеуловителя под фильтрующим элементом не обеспечивает чистоту рабочего места. А именно: фильтр-грязеуловитель работает под избыточным давлением. Вся его внутренняя часть находится в нефти, включая все стороны лотка-грязеуловителя. При открывании концевого затвора и извлечении из фильтра грязеуловителя фильтрующего элемента с лотком-грязеуловителем много нефти с грязью стекает на обслуживающую площадку. Также в известном фильтре-грязеуловителе один конец фильтрующего элемента снабжен торцевой перфорированной пластиной (днищем). Это означает, что перфорированная пластина имеет внушительную площадь прохождения нефти и в процессе работы перфорация быстро засоряется. Перфорированная пластина становится нерабочей, следовательно, нет необходимости в пластине выполнять перфорацию.

Для устранения указанных недостатков, в основу изобретения фильтр-грязеуловитель поставлена задача улучшения конструкции путем усовершенствования внутренней части фильтра-грязеуловителя, что позволяет снизить металлоемкость.

Поставленная задача достигается тем, что так же, как и известный, заявляемый фильтр-грязеуловитель содержит камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки, соединенное с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор. Но согласно изобретению, концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями, к тому же противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке, при этом фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы. При том в торцах направляющих выполнены углубления, а также согласно изобретению днище может жестко соединяться с перфорированной трубой или иметь разъем с цилиндром. Кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка. Стягивающее устройство изготовлено в виде двух скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены одна к одной под углом. Кроме того, углубления могут быть выполнены в пластинах, закрепленных на днище, а болты изготовлены с утонченным концом. Днище снабжено поворотным устройством, а на днище закреплено ухо.

Указанные отличительные признаки влияют на технический результат изобретения и находятся с ними в тесной связи. А именно:

- концевой затвор снабжен стягивающим устройством, которое позволяет ликвидировать зазор между фланцем концевого затвора и фланцем камеры;

- концевой затвор снабжен поворотным устройством, что повышает удобство в сборке и разборке фильтра-грязеуловителя;

- днище фильтрующего устройства выполнено сплошным. Такое техническое решение позволяет повысить жесткость изделия, а также снизить трудозатраты при изготовлении;

- на днище есть углубления, что позволяет с противоположной стороны входного отверстия удерживать и центрировать фильтрующее устройство;

- противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса, что обеспечивает центровку фильтрующего устройства во входном патрубке;

- противоположный днищу конец расположен во входном патрубке, такое расположение обеспечивает более равномерное распределение потока нефти в полости фильтрующего устройства;

- фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы. При таком расположении фильтрующего элемента гарантируется его целостность при работе, т.к. он не несет нагрузки. Нагрузку несет перфорированная труба;

- площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы. Такой подбор площадей обеспечивает оптимальную работу фильтрующего элемента. Он удерживает основную массу грязи и мезонических примесей;

- в торцах направляющих выполнены углубления, которые способствуют центровке при подсоединении специального устройства для очистки от механических примесей фильтра-грязеуловителя. Указанное выше устройство имеет направляющие, которые необходимо стыковать с направляющими заявляемого грязеуловителя;

- днище жестко скреплено с перфорированной трубой, что способствует устойчивости и повышению жесткости конструкции;

- днище имеет разъем с перфорированной трубой, что облегчает и улучшает обслуживание;

- кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка, что позволяет равно-отдаленно от стенки камеры удерживать фильтрующее устройство;

- стягивающее устройство изготовлено в виде 2-х скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены под углом одна к одной. Конструкция стягивающего устройства позволяет быстро и качественно собрать устройство, а также уплотнить его;

- углубления выполнены в пластинах, закрепленных на днище, что способствует улучшению центровки и увеличения жесткости днища;

- болты выполнены с утонченным концом, что обеспечивает центровку;

- разъемное днище снабжено поворотным устройством, что облегчает обслуживание при разборке и сборке фильтра грязеуловителя;

- днище снабжено ухом, это способствует улучшению условий обслуживания при промывке фильтра;

- в торце направляющих выполнены углубления. При выемке фильтрующего элемента из корпуса для промывки, а также при сборке применяется специальное устройство, которое своими направляющими с выступами стыкуется с направляющими заявляемого фильтра-грязеуловителя. Выступы специального устройства входят во впадины. Таким решением обеспечивается плавное перемещение фильтрующего элемента.

Указанные отличительные признаки как в отдельности, так и в совокупности, направлены на выполнение поставленной задачи.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан фильтр-грязеуловитель.

На фиг.2 - кронштейн с болтом и стягивающим устройством.

На фиг.3 - центрирование фильтрующего элемента при помощи болта.

На фиг.4 - днище с поворотным устройством.

Фильтр-грязеуловитель содержит камеру 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри камеры 1 расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы 4 с днищем 5 и отсоединяющимся фильтрующим элементом 6 в виде сетки. Перфорированная труба 4 и днище 5 соединены с камерой 1 посредством кронштейнов 7 и болтов 8 с утонченным концом 9, установленных по периметру внутренней полости камеры 1. Также перфорированная труба 4 удерживается роликовыми опорами 10, движущимися по направляющим 11, расположенными в нижней части. Фильтр-грязеуловитель снабжен концевым затвором 12, который имеет поворотное 13 и стягивающее устройство 14. Последнее изготовлено в виде 2-х скоб 15, внутри которых выполнена канавка, стороны 16, 17 которой расположены одна к одной под углом. Днище 5 фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями 18 в закрепленных в днище 5 пластинах 19. Также на днище 5 крепится ухо 20. Днище 5, как вариант, может жестко крепиться к перфорированной трубе 4, а может иметь разъем и поворотное устройство 21. Противоположный днищу 5 конец изготовлен в виде срезанного конуса 22. и размещен во входном патрубке 2. Фильтрующий элемент 6 расположен внутри перфорированной трубы 4 и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы 4. Концевой затвор 12 сопрягается с фланцем 23 камеры 1. Торец направляющих 11 выполнен с углублением 24.

Сборку фильтра-грязеуловители выполняют в такой последовательности. Фильтрующий элемент 6 помещают в перфорированную трубу 4 и закрывают ее днищем 5. Специальным устройством (на фиг. не показано) собранный фильтрующий элемент помещают в камеру 1, перемещая его роликовыми опорами 10 по направляющим 11. Для этого стыкуют направляющие специального устройства, которое имеет выступы, с направляющими 11 фильтра-грязеуловителя. Выступ входит в углубление 24. Таким образом, собранное фильтрующее устройство плавно вводят в камеру, размещая его конический конец во входном патрубке 2. Другой конец фильтрующего устройства при помощи болтов 8 с утонченным концом 9, расположенных на кронштейнах 7, и углублений 18 на днище 5 центрируют, с окончательной его установкой. Далее концевым затвором 12 при помощи поворотного устройства 13 закрывают камеру 1. Для обеспечения герметичности камеры стягивающим устройством 14, в виде двух скоб 15, охватывают фланцы концевого затвора 12 и камеры 1. Наличие канавки в скобах и во фланцах выступов, соприкасаемые стороны которых выполнены под углом, позволяют уплотнить рабочие поверхности фланцев. После чего фильтр готов к работе.

Фильтр-грязеуловитель работает следующим образом.

Во входной 2 патрубок под давлением подают нефть с примесями механических включений. Проходя через ячейки фильтрующего устройства, примеси задерживаются, и, по мере работы фильтра-грязеуловителя, они накапливаются. Чистая нефть далее проходит через отверстия перфорированного цилиндра и поступает во входной патрубок 3. В случае, когда при работе в фильтре-грязеуловителе перепад давления на входе на 0,01 МПа - 0,04 МПа превысит давление на выходе - его отключают и очищают от механических примесей. Последовательность разборки фильтра обратная сборке. Разблокируется стяжное устройство 14, открывается кольцевой затвор 12 и отпускаются болты 8 с утонченными концами 9. Далее, за ухо 20 вытягивают фильтрующее устройство и промывают. Вынимание фильтрующего устройства проводится при помощи ранее упомянутого специального устройства

Заявляемый фильтр-грязеуловитель - новое техническое решение с существенными признаками, которые дают конкретный положительный эффект. Изобретение направлено на улучшение конструкции, снижение металлоемкости. Фильтры-грязеуловители разработаны разных типоразмеров Сумским НПО им. M.B.Фрунзе для поставки в страны СНГ и Украину для очистки нефти.

1. Фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки, соединенное с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор, отличающийся тем, что концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями, к тому же, противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке, при этом фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы, кроме того, в торцах направляющих выполнены углубления.

2. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище жестко соединено с перфорированной трубой.

3. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище имеет разъем с перфорированной трубой.

4. Фильтр-грязеуловитель по пп.1-3, отличающийся тем, что кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка.

5. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что стягивающее устройство изготовлено в виде двух скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены одна к одной под углом.

6. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что углубления выполнены в пластинах, закрепленных на днище.

7. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что болты изготовлены с утонченным концом.

8. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище снабжено поворотным устройством.

9. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что на днище закреплено ухо.

www.findpatent.ru

Фильтры грязеуловители для нефтепродуктов

Фильтры грязеуловители для нефтепродуктов.Фильтры-грязеуловители предназначены для защиты приборов и оборудования нефтепроводов от механических примесей, парафино-смолистых отложений.Фильтры устанавливаются в трубопроводных системах от Ду200 до Ду1200 мм и рассчитаны на давление от 1,6 до 4,0 МПа, минимальный размер улавливаемых частиц 4 или 8 мм. Рабочая среда - нефть, нефтепродукты. Температура окружающей среды от минус 30 °С до +80 °С; рабочей среды - от +5 °С до + 50 °С. Перепад давления на фильтрующем элементе до 0,3 МПа. Фильтры представляют собой горизонтальные аппараты, внутри которых размещается фильтрующий элемент, для извлечения которого в конструкции предусмотрен быстродействующий хомутовый затвор. Время открытия хомутового затвора не более 2-х минут, замены фильтрующего элемента -10-15 минут.Фильтр-грязеуловитель включает: камеру (1) с концевым затвором (2), входной (3) и выходной (4) патрубки, фильтрующий элемент (5), выполненный в виде перфорированной трубы (6). Подача фильтруемой жидкости осуществляется во внутреннюю полость фильтрующего элемента, нижняя часть которого, выполненная без перфорации, служит лотком-грязеуловителем. Роликовые опоры (7) фильтрующего элемента позволяют выдвигать его для очистки по направляющим через концевой затвор. При этом с фильтрующим элементом извлекаются все осевшие из потока загрязнения, и операции по очистке корпуса фильтра производить не нужно. Штуцера входа и выхода продукта выполняются в виде патрубков для приварки к трубопроводу или заканчиваются фланцевым соединением. По индивидуальному заказу фильтры могут изготавливаться с противоположным входом и выходом продукта.Дополнительные фильтрующие элементы многократного использования поставляются по заявке заказчика.

Производитель:

Собственное производство

npomo.ru

ФИЛЬТРЫ-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ

Назначение:

Фильтры-грязеуловители горизонтальные предназначены для очистки перекачиваемой среды от механических примесей, посторонних предметов, глины, парафино-смолистых отложений и окалины, образующихся во время ремонта и эксплуатации линейной части магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов и технологического оборудования, трубопроводов и резервуаров нефтеперекачивающих станций магистральных нефтепроводов и перекачивающих станций магистральных нефтепродуктопроводов.

Технические характеристики:

Наименование показателя

Значения

Номинальный диаметр присоединяемых трубопроводов DN

200

250

300

350

400

500

600

700

800

1000

1050

1200

Максимальный расход перекачиваемой среды через ФГГ, м3/ч

200

300

500

600

800

1200

1800

2500

3000

5100

5100

7600

Давление, МПа

рабочее

1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 8,0

расчетное

1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 8,0

пробное при гидроиспытании

2,4; 3,8; 6,0; 9,5; 12,0

Температура,

 ºС

рабочей среды

от минус 15 ºС до плюс 80 ºС для нефти

от минус 20 ºС до плюс 60 ºС для нефтепродуктов

расчетная стенки

Плюс 80 ºС

минимально допустимая отрицательная

для исполнения У – минус 40 ºС

для исполнения ХЛ – минус 60 ºС

для исполнения УХЛ – минус 60 ºС

Декларация о соответствии:

ТС № RU Д-RU.А301.B.04198, выдана 12.12.2016 г.

ТС № RU Д-RU.А301.B.04177, выдана 12.12.2016 г.

Дополнительная информация:

Фильтры-грязеуловители горизонтальные с номинальным диаметром DN 200 - 1200 и с рабочим давлением PN 1,6 - 8,0 МПа изготавливаются в соответствии с требованиями ТУ 3683-015-78682561-2016 «Фильтр-грязеуловитель горизонтальный».

www.itsmk.ru

Фильтр-грязеуловитель

Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтр содержит камеру с входным и выходным патрубками, расположенный в ней фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы, концевой затвор с диаметром прохода, равным внутреннему диаметру камеры. Один конец фильтрующего элемента размещен во входном (выходном) патрубке, а другой конец снабжен торцевой перфорированной пластиной. Фильтр снабжен размещенным в нижней части камеры лотком-грязеуловителем, установленным на роликовых опорах с возможностью перемещения. Поверхность фильтрующего элемента снабжена направляющими винтовыми ребрами, причем при осевом расположении входного патрубка ребра выполнены на внутренней поверхности, а при боковом расположении входного патрубка ребра выполнены на наружной поверхности фильтрующего элемента. Суммарная площадь перфораций фильтрующего элемента больше или равна четырем суммарным площадям сечения подводящего патрубка, а площадь сечения, образованного между внутренней поверхностью камеры и наружной поверхностью фильтрующего элемента, больше или равна 1,2 площади сечения входного патрубка. Затвор выполнен секторным с приводом винт-гайка. Технический результат: обеспечение эффективности и надежности работы фильтра, увеличение времени его работы до последующей очистки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Фильтр-грязеуловитель относится к устройствам, устанавливаемым в технологических и магистральных трубопроводах для защиты рабочих органов насосов, запорной арматуры и другого оборудования от строительного и технологического мусора, механических примесей, парафиносмолистых отложений и других загрязнений, и может быть использован в нефтяной, газовой, химической и прочих отраслях промышленности, в частности, для защиты узлов учета нефти в потоке.

Известен фильтр (Авт.св. СССР №1556713, Кл. МКИ В01D 29/11, 26.05.1988), содержащий цилиндрический корпус с входным патрубком, с торцевыми крышками, одна из которых имеет выходной патрубок, с установленным внутри фильтрующим элементом, включающим перфорированный каркас с трубой внутри каркаса и имеющим отверстие, равное входному патрубку, причем труба выполнена разъемной по двум диаметральным образующим.

Недостатком фильтра является сложность его технической эксплуатации, в частности очистки от удержанных им загрязнений.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является фильтр-грязеуловитель (пат.RU №2088302, Кл. МПК B 01 D 29/11, 27.07.1995).

Известный фильтр-грязеуловитель содержит камеру с входным и выходным патрубками, с расположенным в ней фильтрующим элементом, выполненным в виде перфорированной трубы, камера снабжена концевым затвором с диаметром прохода, равным внутреннему диаметру камеры, один конец фильтрующего элемента размещен в выходном патрубке, а другой снабжен торцевой перфорированной пластиной и соединен с камерой посредством кронштейнов и упорных болтов, фильтр снабжен размещенным в нижней части камеры и жестко соединенным с фильтрующим элементом лотком-грязеуловителем, установленным на роликовых опорах с возможностью выдвижения фильтрующего элемента по направляющим через концевой затвор.

Недостатком прототипа является сложность обслуживания, вызванная необходимостью частого открытия и закрытия несовершенного концевого затвора для периодической очистки фильтра, невозможность установки очистного лотка глубже под концевой затвор для исключения подтеков нефтегрязевой смеси под фильтр, быстрое забивание фильтрующего элемента грязью, а также изменение качественных и количественных показателей нефти, поскольку вместе с твердыми примесями удаляется и органическая часть ценных высокомолекулярных соединений нефти.

Задачей изобретения является упрощение обслуживания, повышение эффективности работы фильтра, увеличение времени его работы до последующей очистки и сохранение полезных компонентов нефти.

Указанная задача решается тем, что в фильтре-грязеуловителе, содержащем камеру с входным и выходным патрубками, расположенный в ней фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы, один конец которой размещен в выходном патрубке, а другой конец снабжен торцевой перфорированной пластиной и соединен с камерой посредством кронштейнов и упорных болтов, при этом фильтр-грязеуловитель снабжен концевым затвором с диаметром прохода, равным внутреннему диаметру камеры, и размещенным в нижней части камеры и жестко соединенным с фильтрующим элементом лотком-грязеуловителем, установленным на роликовых опорах с возможностью перемещения по направляющим через концевой затвор, согласно изобретению поверхность фильтрующего элемента снабжена направляющими винтовыми ребрами. При осевом расположении входного патрубка направляющие винтовые ребра выполнены на внутренней поверхности фильтрующего элемента, а при боковом расположении входного патрубка направляющие винтовые ребра выполнены на наружной поверхности фильтрующего элемента.

Направляющие винтовые ребра создают максимальный путь движения фильтруемой нефти в камере, благоприятный для разделения суспензии и перевода высокомолекулярных соединений углеводородов и глобул нефти во взвешенное состояние в потоке нефти, а также для осаждения механических примесей и уменьшения попадания их на поверхность фильтрующего элемента.

Для интенсификации процесса фильтрации необходимо снизить гидравлическое сопротивление фильтра-грязеуловителя и обеспечить минимальный перепад давления между входным и выходным патрубками, поэтому суммарная площадь перфораций фильтрующего элемента должна быть больше или равна четырем суммарным площадям сечения входного патрубка, а площадь сечения между внутренней поверхностью камеры и наружной поверхностью фильтрующего элемента больше или равна 1,2 площади сечения входного патрубка.

Размер перфораций фильтрующего элемента задается из условия удержания грубого мусора, попадающего в фильтр с потоком нефти.

Для повышения эксплуатационной безопасности изделия концевой затвор выполнен секторным.

Плотно закрывающийся на замок кожух предохраняет затвор от попадания в него грязи и от несанкционированного вмешательства посторонних лиц.

На фиг.1 представлен фильтр-грязеуловитель, вид сбоку с вырывом, в варианте осевого расположения входного патрубка;

на фиг.2 - фильтр-грязеуловитель, вид сбоку с вырывом, в варианте бокового расположения входного патрубка;

на фиг.3 - вид сбоку затвора фильтра-грязеуловителя в разрезе;

на фиг.4 - график зависимости перепада давления на фильтре от отношения суммы площадей отверстий фильтрующего элемента к внутренней площади сечения входного патрубка для различной производительности в случае чистого фильтра;

на фиг.5 - график зависимости перепада давления на фильтре от отношения суммы площадей отверстий фильтрующего элемента к внутренней площади сечения входного патрубка для различной производительности применительно загрязненного фильтра.

Фильтр состоит из камеры 1 (фиг.1) с выходным или входным патрубком 2 и входным или выходным патрубком 3. В камере 1 установлен расположенный в ней фильтрующий элемент 4, конструктивно выполненный в виде перфорированной трубы 5, с перфорациями 6 и направляющими винтовыми ребрами 7. Один конец фильтрующего элемента 4 размещен во входном или выходном патрубке 3, а другой снабжен торцевой перфорированной пластиной (не показано), жестко связанной кронштейнами с камерой 1, фиксирующими перфорированную трубу 5 от горизонтального перемещения по камере.

Фильтрующий элемент 4 жестко соединен с лотком-грязеуловителем 8, установленным на роликовых опорах 9 и размещенным в нижней части камеры с возможностью передвижения лотка с фильтрующим элементом по направляющим 10.

Доступ внутрь камеры фильтра-грязеуловителя обеспечивает быстродействующий концевой затвор 11 секторного типа (фиг.3), с крышкой 13 и винтовым приводом элементов стопорения крышки - секторов 14. Привод расположен на горизонтальной оси патрубка 15 с круговой проточкой 16, представляет собой пару «винт-гайка» и содержит гайку 17 с наклонными пазами 18 для перемещения секторов 13, винт 19, маховик 20.

Плотно закрывающийся на замок кожух (не показан) предохраняет секторный затвор от попадания в него пыли и грязи, способствует безотказной его работе, защищает его от несанкционированного вмешательства посторонних лиц.

При очистке фильтра к камере подается лоток 21, на который выкатывается лоток-грязеуловитель 8 с фильтрующим элементом 4 для очистки от осадка и дальнейшей промывки.

Концевой затвор 11 имеет диаметр прохода, равный внутреннему диаметру камеры 1 фильтра-грязеуловителя, и предназначен для быстрого открытия и быстрого герметичного закрытия камеры 1 при запасовке фильтрующего элемента 4 в камеру 1 и извлечении из нее.

Фильтр-грязеуловитель работает следующим образом.

Процесс фильтрации частично начинается сразу при поступлении нефти через входной патрубок 3 или 2 в камеру 1 фильтра-грязеуловителя. В направленном движении нефти вдоль направляющих винтовых ребер 7 под действием центробежных сил механические примеси выпадают из потока и оседают в нижней части камеры 1 или фильтрующего элемента 4.

В фильтрующем элементе 4 происходит окончательная очистка нефти, поступающей в фильтр-грязеуловитель.

- При осевом расположении входного патрубка 3 (фиг.1) нефть поступает внутрь перфорированной трубы 5 фильтрующего элемента 4, частично проходит в полость между наружной поверхностью фильтрующего элемента 4 и внутренней стенкой камеры 1 через перфорации 6 и отводится по боковому патрубку 2, а частично течет по каналам, образованным на внутренней поверхности фильтрующего элемента 4 направляющими винтовыми ребрами 7, смывает отложения с внутренней поверхности фильтрующего элемента 4 в его нижнюю часть и постепенно проходит в пространство между фильтрующим элементом 4 и внутренней стенкой камеры 1 и отводится по боковому патрубку 2.

- При боковом расположении входного патрубка 2 (фиг.2) нефть поступает в полость между внутренней стенкой камеры 1 и фильтрующим элементом 4 и частично проходит через перфорации 6 внутрь перфорированной трубы 5 фильтрующего элемента 4, а частично стекает по каналам, образованным на внешней поверхности фильтрующего элемента 4 направляющими винтовыми ребрами 7, смывает отложения с внешней поверхности фильтрующего элемента 4, постепенно проходя внутрь фильтрующего элемента 4 через отверстия 6 и отводится по осевому патрубку 3.

Указанный путь движения нефти обеспечивает уменьшение оседания механических примесей на фильтрующий элемент, увеличивая тем самым бесперебойную работу (без очистки) фильтрующего элемента и фильтра-грязеуловителя в целом.

По мере того как внутренняя полость фильтра-грязеуловителя и отверстия фильтрующего элемента 4 забиваются осадком, перепад давления в камере 1 растет, что фиксируется разностью показаний манометров на входном и выходном патрубках камеры 1 (фиг.4, фиг.5). Фильтр-грязеуловитель отключают от магистрали и освобождают от нефти. Открывают кожух. При закрытом затворе 11 к камере 1 подают лоток 21, перекрывая им пространство под затвором во избежание загрязнения земли остатками транспортируемой нефти и осевшими в камере 1 механическими примесями. Вращая винт 19 маховиком 20, перемещают гайку 17 с наклонными пазами 18 по вертикали. Наклонные пазы гайки 17 выводят секторы 14 из зацепления с проточкой 16 патрубка 15 концевого затвора 11, освобождают крышку 13. Лоток-грязеуловитель 8, жестко соединенный с роликовыми опорами 9 и с установленным на нем фильтрующим элементом 4, извлекают по направляющим 10 на лоток 21 и направляют фильтрующий элемент 4 на очистку. Внутреннюю полость камеры 1 также подвергают очистке.

Затем фильтрующий элемент 4 устанавливают в камеру 1 и жестко фиксируют в ней во избежание перемещения последнего в процессе работы вдоль горизонтальной оси камеры 1. Откатывают лоток 21 от фильтра-грязеуловителя, закрывают затвор 11, вращая винт 19 маховиком 20 в обратном направлении. При этом пазы 18 гайки 17 вводят секторы 14 в зацепление с проточкой 16 патрубка 15. Закрывают затвор кожухом на замок от попадания пыли, грязи и несанкционированного вмешательства и подключают камеру к магистральному трубопроводу.

Использование секторного затвора с винтовым приводом элементов стопорения крышки позволяет повысить надежность и эксплуатационную безопасность фильтра-грязеуловителя, повысить культуру обслуживания, а в совокупности с лотком 21 исключить загрязнение земли остатками транспортируемой нефти и отфильтрованными из нее механическими примесями.

Фильтр-грязеуловитель позволяет удалять механические примеси в потоке нефти с сохранением полезных компонентов нефти в сырье нефтеперерабатывающих заводов, уменьшать донные отложения в резервуарах, защитить приборы и оборудование магистральных трубопроводов от различных загрязнений. Он безопасен и надежен в работе, его очистка проходит быстро, при высокой культуре технического обслуживания, что упрощает процесс его эксплуатации.

1. Фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, расположенный в ней фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы, снабженный торцевой перфорированной пластиной и соединенный с камерой посредством кронштейнов и упорных болтов, концевой затвор с диаметром прохода, равным внутреннему диаметру камеры, размещенный в нижней части камеры и жестко соединенный с фильтрующим элементом лоток-грязеуловитель, установленный на роликовых опорах с возможностью перемещения фильтрующего элемента по направляющим через концевой затвор, отличающийся тем, что поверхность фильтрующего элемента снабжена направляющими винтовыми ребрами, при этом при осевом расположении входного патрубка ребра выполнены на внутренней поверхности, а конец фильтрующего элемента размещен во входном патрубке, при боковом расположении входного патрубка ребра выполнены на наружной поверхности фильтрующего элемента, а конец фильтрующего элемента размещен в выходном патрубке, кроме того, суммарная площадь перфораций фильтрующего элемента больше или равна четырем суммарным площадям сечения входного патрубка, а площадь сечения, образованного между внутренней поверхностью камеры и наружной поверхностью фильтрующего элемента больше или равна 1,2 площади сечения входного патрубка.

2. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что концевой затвор выполнен секторным с приводом герметичной фиксации его крышки, представляющим собой винтовую пару "винт-гайка".

3. Фильтр-грязеуловитель по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что концевой затвор снабжен откидным закрывающимся на замок кожухом.

www.findpatent.ru

Фильтр-грязеуловитель нефтепроводов [KOMPAS] - Все для студента

Выходные данные не указаны Компас V9, формат А1 На чертеже представлен аппарат воздушного охлаждения. Выполнены обозначения основных пунктов сборочного чертежа. Техническая характеристика Аппарат предназначен для конденсации и охлаждения паровбензола Производительность аппарата по сырью 5 кг/с Наружная поверхность теплообмена на гладкой поверхностиу основания ребер 390 м 2,...

  • 64,86 КБ
  • добавлен 13.12.2013 20:27
  • изменен 26.07.2016 16:02

Выходные данные не известны Формат А1, cdw, compas 3d v13 Омский Государственный Технический Университет Факультет транспорта, нефти и газа. Выполнил студент группы ПС-528 Полищук К.А. Проверил Иванов Р.Н. Краткое описание: Резервуар V=20000 м 2 , в общем виде + характеристика, оборудование и развертка стенки. Стальные резервуары служат для хранения нефти и...

  • 55,78 КБ
  • добавлен 16.12.2013 20:20
  • изменен 26.07.2016 16:02

Формат чертежа: СDW, КОМПАС-3D V13 Краткое описание: Технологическая схема Головной нефтеперекачивающей станции. Применяется в курсовых работах по специальности Проектирование ГНП и ГНХ Пояснительная записка к тех. схеме ГНПС Основное направление движения нефти по коммуникациям головной НПС следующие: камера фильтров, узел замера, резервуарный парк, подпорная насосная,...

  • 83,05 КБ
  • добавлен 13.12.2013 20:42
  • изменен 26.07.2016 16:02

Формат чертежа: Компас-3D V10 SP2, CDW Краткое описание: Пылеуловитель предназначен для очистки и подготовки газа, используется на линейных компрессорных станциях. Даный чертеж определяет конструкцию циклонного пылеуловителя, взаимодействие его составных частей и поясняющий принцип работы изделия. Чертеж состоит из основного и вида и вида сверху. На чертеже показан входной и...

  • 116,14 КБ
  • добавлен 13.12.2013 20:55
  • изменен 26.07.2016 14:30

Выходные данные не указаны Формат чертежа: Компас v12, CDW, размер А1 Краткое описание: Сборочный чертеж, показан вид сверху, разрез в районе блока циклонов Состав: СБ, спецификация

  • 41,61 КБ
  • добавлен 13.12.2013 21:23
  • изменен 26.07.2016 16:02

Чертеж выполнен в Компас-3D. 5 курс технического университета. Насос спирального типа

  • 53,85 КБ
  • добавлен 09.01.2013 01:35
  • изменен 16.07.2018 08:48

www.twirpx.com

Фильтр-грязеуловитель | Банк патентов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для улавливания механических примесей при транспортировке по трубопроводам жидкостей, например нефти. Фильтр-грязеуловитель содержит камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки. Фильтрующее устройство соединено с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор. Концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями. Противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке. Фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы. Площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы, кроме того, в торцах направляющих выполнены углубления. Изобретение позволяет значительно снизить металлоемкость изделия и улучшить качество фильтрации. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предлагаемое изобретение фильтр-грязеуловитель относится к машиностроению и может быть использовано для улавливания механических примесей при транспортировке по трубопроводам жидкостей, например нефти.

Известен фильтр, применяемый в автомобилях, тракторах, тепловозах и т.д., то есть в двигателях внутреннего сгорания для очистки топлива и масла. По величине фильтр малогабаритный. Состоит из корпуса с входным и выходным патрубками и фильтрующего элемента, расположенного внутри корпуса. Недостатком такого фильтра является одноразовое использование фильтрующего элемента.

Также известен фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, расположенный в ней фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы со съемной фильтрующей сеткой на ее поверхности. Камера снабжена концевым затвором с диаметром прохода, равным диаметру камеры. Фильтрующая сетка выполнена металлической, причем диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячеек сетки. Один конец фильтрующего элемента размещен в выходном патрубке, а другой снабжен торцевой перфорированной пластиной и соединен с камерой посредством кронштейнов и упорных болтов. Фильтр снабжен размещенным в нижней части камеры и жестко соединенным с фильтрующим элементом лотком-грязеудовителем, установленным на роликовых опорах с возможностью выдвижения фильтрующего элемента по направляющим через концевой затвор.

Указанное устройство имеет несколько отрицательных решений, так диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячейки сетки. Это означает, что при эксплуатации фильтра-грязеуловителя фильтрующим элементом является стационарная его часть, а не съемная, которая при промывке или повреждении может заменяться. В известном устройстве фильтрующий элемент выполняет второстепенную роль. Так как нефть, поступившая через входной патрубок, проходит через ячейки сетки и механические примеси меньшей фракции, чем размер ячеек сетки, но больше диаметра отверстий перфорации трубы, наслаиваются на трубе. А фильтрующая сетка улавливает механические примеси более крупной фракции. Известный фильтр-грязеуловитель конструктивно громоздкий. Так, наличие лотка-грязеуловителя под фильтрующим элементом не обеспечивает чистоту рабочего места. А именно: фильтр-грязеуловитель работает под избыточным давлением. Вся его внутренняя часть находится в нефти, включая все стороны лотка-грязеуловителя. При открывании концевого затвора и извлечении из фильтра грязеуловителя фильтрующего элемента с лотком-грязеуловителем много нефти с грязью стекает на обслуживающую площадку. Также в известном фильтре-грязеуловителе один конец фильтрующего элемента снабжен торцевой перфорированной пластиной (днищем). Это означает, что перфорированная пластина имеет внушительную площадь прохождения нефти и в процессе работы перфорация быстро засоряется. Перфорированная пластина становится нерабочей, следовательно, нет необходимости в пластине выполнять перфорацию.

Для устранения указанных недостатков, в основу изобретения фильтр-грязеуловитель поставлена задача улучшения конструкции путем усовершенствования внутренней части фильтра-грязеуловителя, что позволяет снизить металлоемкость.

Поставленная задача достигается тем, что так же, как и известный, заявляемый фильтр-грязеуловитель содержит камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки, соединенное с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор. Но согласно изобретению, концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями, к тому же противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке, при этом фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы. При том в торцах направляющих выполнены углубления, а также согласно изобретению днище может жестко соединяться с перфорированной трубой или иметь разъем с цилиндром. Кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка. Стягивающее устройство изготовлено в виде двух скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены одна к одной под углом. Кроме того, углубления могут быть выполнены в пластинах, закрепленных на днище, а болты изготовлены с утонченным концом. Днище снабжено поворотным устройством, а на днище закреплено ухо.

Указанные отличительные признаки влияют на технический результат изобретения и находятся с ними в тесной связи. А именно:

- концевой затвор снабжен стягивающим устройством, которое позволяет ликвидировать зазор между фланцем концевого затвора и фланцем камеры;

- концевой затвор снабжен поворотным устройством, что повышает удобство в сборке и разборке фильтра-грязеуловителя;

- днище фильтрующего устройства выполнено сплошным. Такое техническое решение позволяет повысить жесткость изделия, а также снизить трудозатраты при изготовлении;

- на днище есть углубления, что позволяет с противоположной стороны входного отверстия удерживать и центрировать фильтрующее устройство;

- противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса, что обеспечивает центровку фильтрующего устройства во входном патрубке;

- противоположный днищу конец расположен во входном патрубке, такое расположение обеспечивает более равномерное распределение потока нефти в полости фильтрующего устройства;

- фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы. При таком расположении фильтрующего элемента гарантируется его целостность при работе, т.к. он не несет нагрузки. Нагрузку несет перфорированная труба;

- площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы. Такой подбор площадей обеспечивает оптимальную работу фильтрующего элемента. Он удерживает основную массу грязи и мезонических примесей;

- в торцах направляющих выполнены углубления, которые способствуют центровке при подсоединении специального устройства для очистки от механических примесей фильтра-грязеуловителя. Указанное выше устройство имеет направляющие, которые необходимо стыковать с направляющими заявляемого грязеуловителя;

- днище жестко скреплено с перфорированной трубой, что способствует устойчивости и повышению жесткости конструкции;

- днище имеет разъем с перфорированной трубой, что облегчает и улучшает обслуживание;

- кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка, что позволяет равно-отдаленно от стенки камеры удерживать фильтрующее устройство;

- стягивающее устройство изготовлено в виде 2-х скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены под углом одна к одной. Конструкция стягивающего устройства позволяет быстро и качественно собрать устройство, а также уплотнить его;

- углубления выполнены в пластинах, закрепленных на днище, что способствует улучшению центровки и увеличения жесткости днища;

- болты выполнены с утонченным концом, что обеспечивает центровку;

- разъемное днище снабжено поворотным устройством, что облегчает обслуживание при разборке и сборке фильтра грязеуловителя;

- днище снабжено ухом, это способствует улучшению условий обслуживания при промывке фильтра;

- в торце направляющих выполнены углубления. При выемке фильтрующего элемента из корпуса для промывки, а также при сборке применяется специальное устройство, которое своими направляющими с выступами стыкуется с направляющими заявляемого фильтра-грязеуловителя. Выступы специального устройства входят во впадины. Таким решением обеспечивается плавное перемещение фильтрующего элемента.

Указанные отличительные признаки как в отдельности, так и в совокупности, направлены на выполнение поставленной задачи.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан фильтр-грязеуловитель.

На фиг.2 - кронштейн с болтом и стягивающим устройством.

На фиг.3 - центрирование фильтрующего элемента при помощи болта.

На фиг.4 - днище с поворотным устройством.

Фильтр-грязеуловитель содержит камеру 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри камеры 1 расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы 4 с днищем 5 и отсоединяющимся фильтрующим элементом 6 в виде сетки. Перфорированная труба 4 и днище 5 соединены с камерой 1 посредством кронштейнов 7 и болтов 8 с утонченным концом 9, установленных по периметру внутренней полости камеры 1. Также перфорированная труба 4 удерживается роликовыми опорами 10, движущимися по направляющим 11, расположенными в нижней части. Фильтр-грязеуловитель снабжен концевым затвором 12, который имеет поворотное 13 и стягивающее устройство 14. Последнее изготовлено в виде 2-х скоб 15, внутри которых выполнена канавка, стороны 16, 17 которой расположены одна к одной под углом. Днище 5 фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями 18 в закрепленных в днище 5 пластинах 19. Также на днище 5 крепится ухо 20. Днище 5, как вариант, может жестко крепиться к перфорированной трубе 4, а может иметь разъем и поворотное устройство 21. Противоположный днищу 5 конец изготовлен в виде срезанного конуса 22. и размещен во входном патрубке 2. Фильтрующий элемент 6 расположен внутри перфорированной трубы 4 и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы 4. Концевой затвор 12 сопрягается с фланцем 23 камеры 1. Торец направляющих 11 выполнен с углублением 24.

Сборку фильтра-грязеуловители выполняют в такой последовательности. Фильтрующий элемент 6 помещают в перфорированную трубу 4 и закрывают ее днищем 5. Специальным устройством (на фиг. не показано) собранный фильтрующий элемент помещают в камеру 1, перемещая его роликовыми опорами 10 по направляющим 11. Для этого стыкуют направляющие специального устройства, которое имеет выступы, с направляющими 11 фильтра-грязеуловителя. Выступ входит в углубление 24. Таким образом, собранное фильтрующее устройство плавно вводят в камеру, размещая его конический конец во входном патрубке 2. Другой конец фильтрующего устройства при помощи болтов 8 с утонченным концом 9, расположенных на кронштейнах 7, и углублений 18 на днище 5 центрируют, с окончательной его установкой. Далее концевым затвором 12 при помощи поворотного устройства 13 закрывают камеру 1. Для обеспечения герметичности камеры стягивающим устройством 14, в виде двух скоб 15, охватывают фланцы концевого затвора 12 и камеры 1. Наличие канавки в скобах и во фланцах выступов, соприкасаемые стороны которых выполнены под углом, позволяют уплотнить рабочие поверхности фланцев. После чего фильтр готов к работе.

Фильтр-грязеуловитель работает следующим образом.

Во входной 2 патрубок под давлением подают нефть с примесями механических включений. Проходя через ячейки фильтрующего устройства, примеси задерживаются, и, по мере работы фильтра-грязеуловителя, они накапливаются. Чистая нефть далее проходит через отверстия перфорированного цилиндра и поступает во входной патрубок 3. В случае, когда при работе в фильтре-грязеуловителе перепад давления на входе на 0,01 МПа - 0,04 МПа превысит давление на выходе - его отключают и очищают от механических примесей. Последовательность разборки фильтра обратная сборке. Разблокируется стяжное устройство 14, открывается кольцевой затвор 12 и отпускаются болты 8 с утонченными концами 9. Далее, за ухо 20 вытягивают фильтрующее устройство и промывают. Вынимание фильтрующего устройства проводится при помощи ранее упомянутого специального устройства

Заявляемый фильтр-грязеуловитель - новое техническое решение с существенными признаками, которые дают конкретный положительный эффект. Изобретение направлено на улучшение конструкции, снижение металлоемкости. Фильтры-грязеуловители разработаны разных типоразмеров Сумским НПО им. M.B.Фрунзе для поставки в страны СНГ и Украину для очистки нефти.

Формула изобретения

1. Фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки, соединенное с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор, отличающийся тем, что концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями, к тому же, противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке, при этом фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы, кроме того, в торцах направляющих выполнены углубления.

2. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище жестко соединено с перфорированной трубой.

3. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище имеет разъем с перфорированной трубой.

4. Фильтр-грязеуловитель по пп.1-3, отличающийся тем, что кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка.

5. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что стягивающее устройство изготовлено в виде двух скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены одна к одной под углом.

6. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что углубления выполнены в пластинах, закрепленных на днище.

7. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что болты изготовлены с утонченным концом.

8. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище снабжено поворотным устройством.

9. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что на днище закреплено ухо.

bankpatentov.ru

фильтр-грязеуловитель - патент РФ 2314141

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для улавливания механических примесей при транспортировке по трубопроводам жидкостей, например нефти. Фильтр-грязеуловитель содержит камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки. Фильтрующее устройство соединено с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор. Концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями. Противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке. Фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы. Площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы, кроме того, в торцах направляющих выполнены углубления. Изобретение позволяет значительно снизить металлоемкость изделия и улучшить качество фильтрации. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Рисунки к патенту РФ 2314141

Предлагаемое изобретение фильтр-грязеуловитель относится к машиностроению и может быть использовано для улавливания механических примесей при транспортировке по трубопроводам жидкостей, например нефти.

Известен фильтр, применяемый в автомобилях, тракторах, тепловозах и т.д., то есть в двигателях внутреннего сгорания для очистки топлива и масла. По величине фильтр малогабаритный. Состоит из корпуса с входным и выходным патрубками и фильтрующего элемента, расположенного внутри корпуса. Недостатком такого фильтра является одноразовое использование фильтрующего элемента.

Также известен фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, расположенный в ней фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы со съемной фильтрующей сеткой на ее поверхности. Камера снабжена концевым затвором с диаметром прохода, равным диаметру камеры. Фильтрующая сетка выполнена металлической, причем диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячеек сетки. Один конец фильтрующего элемента размещен в выходном патрубке, а другой снабжен торцевой перфорированной пластиной и соединен с камерой посредством кронштейнов и упорных болтов. Фильтр снабжен размещенным в нижней части камеры и жестко соединенным с фильтрующим элементом лотком-грязеудовителем, установленным на роликовых опорах с возможностью выдвижения фильтрующего элемента по направляющим через концевой затвор.

Указанное устройство имеет несколько отрицательных решений, так диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячейки сетки. Это означает, что при эксплуатации фильтра-грязеуловителя фильтрующим элементом является стационарная его часть, а не съемная, которая при промывке или повреждении может заменяться. В известном устройстве фильтрующий элемент выполняет второстепенную роль. Так как нефть, поступившая через входной патрубок, проходит через ячейки сетки и механические примеси меньшей фракции, чем размер ячеек сетки, но больше диаметра отверстий перфорации трубы, наслаиваются на трубе. А фильтрующая сетка улавливает механические примеси более крупной фракции. Известный фильтр-грязеуловитель конструктивно громоздкий. Так, наличие лотка-грязеуловителя под фильтрующим элементом не обеспечивает чистоту рабочего места. А именно: фильтр-грязеуловитель работает под избыточным давлением. Вся его внутренняя часть находится в нефти, включая все стороны лотка-грязеуловителя. При открывании концевого затвора и извлечении из фильтра грязеуловителя фильтрующего элемента с лотком-грязеуловителем много нефти с грязью стекает на обслуживающую площадку. Также в известном фильтре-грязеуловителе один конец фильтрующего элемента снабжен торцевой перфорированной пластиной (днищем). Это означает, что перфорированная пластина имеет внушительную площадь прохождения нефти и в процессе работы перфорация быстро засоряется. Перфорированная пластина становится нерабочей, следовательно, нет необходимости в пластине выполнять перфорацию.

Для устранения указанных недостатков, в основу изобретения фильтр-грязеуловитель поставлена задача улучшения конструкции путем усовершенствования внутренней части фильтра-грязеуловителя, что позволяет снизить металлоемкость.

Поставленная задача достигается тем, что так же, как и известный, заявляемый фильтр-грязеуловитель содержит камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки, соединенное с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор. Но согласно изобретению, концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями, к тому же противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке, при этом фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы. При том в торцах направляющих выполнены углубления, а также согласно изобретению днище может жестко соединяться с перфорированной трубой или иметь разъем с цилиндром. Кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка. Стягивающее устройство изготовлено в виде двух скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены одна к одной под углом. Кроме того, углубления могут быть выполнены в пластинах, закрепленных на днище, а болты изготовлены с утонченным концом. Днище снабжено поворотным устройством, а на днище закреплено ухо.

Указанные отличительные признаки влияют на технический результат изобретения и находятся с ними в тесной связи. А именно:

- концевой затвор снабжен стягивающим устройством, которое позволяет ликвидировать зазор между фланцем концевого затвора и фланцем камеры;

- концевой затвор снабжен поворотным устройством, что повышает удобство в сборке и разборке фильтра-грязеуловителя;

- днище фильтрующего устройства выполнено сплошным. Такое техническое решение позволяет повысить жесткость изделия, а также снизить трудозатраты при изготовлении;

- на днище есть углубления, что позволяет с противоположной стороны входного отверстия удерживать и центрировать фильтрующее устройство;

- противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса, что обеспечивает центровку фильтрующего устройства во входном патрубке;

- противоположный днищу конец расположен во входном патрубке, такое расположение обеспечивает более равномерное распределение потока нефти в полости фильтрующего устройства;

- фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы. При таком расположении фильтрующего элемента гарантируется его целостность при работе, т.к. он не несет нагрузки. Нагрузку несет перфорированная труба;

- площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы. Такой подбор площадей обеспечивает оптимальную работу фильтрующего элемента. Он удерживает основную массу грязи и мезонических примесей;

- в торцах направляющих выполнены углубления, которые способствуют центровке при подсоединении специального устройства для очистки от механических примесей фильтра-грязеуловителя. Указанное выше устройство имеет направляющие, которые необходимо стыковать с направляющими заявляемого грязеуловителя;

- днище жестко скреплено с перфорированной трубой, что способствует устойчивости и повышению жесткости конструкции;

- днище имеет разъем с перфорированной трубой, что облегчает и улучшает обслуживание;

- кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка, что позволяет равно-отдаленно от стенки камеры удерживать фильтрующее устройство;

- стягивающее устройство изготовлено в виде 2-х скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены под углом одна к одной. Конструкция стягивающего устройства позволяет быстро и качественно собрать устройство, а также уплотнить его;

- углубления выполнены в пластинах, закрепленных на днище, что способствует улучшению центровки и увеличения жесткости днища;

- болты выполнены с утонченным концом, что обеспечивает центровку;

- разъемное днище снабжено поворотным устройством, что облегчает обслуживание при разборке и сборке фильтра грязеуловителя;

- днище снабжено ухом, это способствует улучшению условий обслуживания при промывке фильтра;

- в торце направляющих выполнены углубления. При выемке фильтрующего элемента из корпуса для промывки, а также при сборке применяется специальное устройство, которое своими направляющими с выступами стыкуется с направляющими заявляемого фильтра-грязеуловителя. Выступы специального устройства входят во впадины. Таким решением обеспечивается плавное перемещение фильтрующего элемента.

Указанные отличительные признаки как в отдельности, так и в совокупности, направлены на выполнение поставленной задачи.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан фильтр-грязеуловитель.

На фиг.2 - кронштейн с болтом и стягивающим устройством.

На фиг.3 - центрирование фильтрующего элемента при помощи болта.

На фиг.4 - днище с поворотным устройством.

Фильтр-грязеуловитель содержит камеру 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри камеры 1 расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы 4 с днищем 5 и отсоединяющимся фильтрующим элементом 6 в виде сетки. Перфорированная труба 4 и днище 5 соединены с камерой 1 посредством кронштейнов 7 и болтов 8 с утонченным концом 9, установленных по периметру внутренней полости камеры 1. Также перфорированная труба 4 удерживается роликовыми опорами 10, движущимися по направляющим 11, расположенными в нижней части. Фильтр-грязеуловитель снабжен концевым затвором 12, который имеет поворотное 13 и стягивающее устройство 14. Последнее изготовлено в виде 2-х скоб 15, внутри которых выполнена канавка, стороны 16, 17 которой расположены одна к одной под углом. Днище 5 фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями 18 в закрепленных в днище 5 пластинах 19. Также на днище 5 крепится ухо 20. Днище 5, как вариант, может жестко крепиться к перфорированной трубе 4, а может иметь разъем и поворотное устройство 21. Противоположный днищу 5 конец изготовлен в виде срезанного конуса 22. и размещен во входном патрубке 2. Фильтрующий элемент 6 расположен внутри перфорированной трубы 4 и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы 4. Концевой затвор 12 сопрягается с фланцем 23 камеры 1. Торец направляющих 11 выполнен с углублением 24.

Сборку фильтра-грязеуловители выполняют в такой последовательности. Фильтрующий элемент 6 помещают в перфорированную трубу 4 и закрывают ее днищем 5. Специальным устройством (на фиг. не показано) собранный фильтрующий элемент помещают в камеру 1, перемещая его роликовыми опорами 10 по направляющим 11. Для этого стыкуют направляющие специального устройства, которое имеет выступы, с направляющими 11 фильтра-грязеуловителя. Выступ входит в углубление 24. Таким образом, собранное фильтрующее устройство плавно вводят в камеру, размещая его конический конец во входном патрубке 2. Другой конец фильтрующего устройства при помощи болтов 8 с утонченным концом 9, расположенных на кронштейнах 7, и углублений 18 на днище 5 центрируют, с окончательной его установкой. Далее концевым затвором 12 при помощи поворотного устройства 13 закрывают камеру 1. Для обеспечения герметичности камеры стягивающим устройством 14, в виде двух скоб 15, охватывают фланцы концевого затвора 12 и камеры 1. Наличие канавки в скобах и во фланцах выступов, соприкасаемые стороны которых выполнены под углом, позволяют уплотнить рабочие поверхности фланцев. После чего фильтр готов к работе.

Фильтр-грязеуловитель работает следующим образом.

Во входной 2 патрубок под давлением подают нефть с примесями механических включений. Проходя через ячейки фильтрующего устройства, примеси задерживаются, и, по мере работы фильтра-грязеуловителя, они накапливаются. Чистая нефть далее проходит через отверстия перфорированного цилиндра и поступает во входной патрубок 3. В случае, когда при работе в фильтре-грязеуловителе перепад давления на входе на 0,01 МПа - 0,04 МПа превысит давление на выходе - его отключают и очищают от механических примесей. Последовательность разборки фильтра обратная сборке. Разблокируется стяжное устройство 14, открывается кольцевой затвор 12 и отпускаются болты 8 с утонченными концами 9. Далее, за ухо 20 вытягивают фильтрующее устройство и промывают. Вынимание фильтрующего устройства проводится при помощи ранее упомянутого специального устройства

Заявляемый фильтр-грязеуловитель - новое техническое решение с существенными признаками, которые дают конкретный положительный эффект. Изобретение направлено на улучшение конструкции, снижение металлоемкости. Фильтры-грязеуловители разработаны разных типоразмеров Сумским НПО им. M.B.Фрунзе для поставки в страны СНГ и Украину для очистки нефти.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки, соединенное с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор, отличающийся тем, что концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями, к тому же, противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке, при этом фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы, кроме того, в торцах направляющих выполнены углубления.

2. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище жестко соединено с перфорированной трубой.

3. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище имеет разъем с перфорированной трубой.

4. Фильтр-грязеуловитель по пп.1-3, отличающийся тем, что кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка.

5. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что стягивающее устройство изготовлено в виде двух скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены одна к одной под углом.

6. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что углубления выполнены в пластинах, закрепленных на днище.

7. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что болты изготовлены с утонченным концом.

8. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что днище снабжено поворотным устройством.

9. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что на днище закреплено ухо.

www.freepatent.ru